ézsé építész iroda


AKTUÁLIS

 é z s é által tervezett és kivitelezett

 családi ház Csepelen

Megjelent a mi Otthonunk magazin

júniusi számában!

 

 é z s é által tervezett gerendaház

 Tauplitzon

Megjelent a Gerendaházak magazin

júniusi számában!

 

 

 

 

 

 
 

 

ezse cikk kep

Miért jó, ha nagy a hőtároló tömege a háznak?

Szerző: Vértesy Móni
2010-09-09


A hőtároló tömeg fontosságáról kialakított álláspont megosztja a szakmát. A könnyűszerkezet hívei idejét múltnak tartják, hogy egyáltalán foglalkozzunk vele, sokan vagyunk azonban, akik szerint egy ház akkor ház igazán, ha van hőtároló tömege. Igazságot osztani nem tudunk, de igyekeztünk sok szempontból megvizsgálni a kérdést. é z s é vélemény következik:)



A hőtároló tömeg és az idő

A tervezés egyik fontos fázisaként meghatározzuk az épület energiamérlegét (a hőnyereségek és hőveszteségek arányát mondjuk havi bontásban), amiből arra tudunk következtetni, hogy milyen teljesítményű berendezésekre lesz szükségünk az adott épület fűtéséhez, hűtéséhez. Ezeknél a számításoknál feltételezzük, hogy az energiamérleget befolyásoló tényezők az időben (mondjuk óránkénti bontásban) nem változnak, vagyis

  • a belső és külső hőmérsékletet
  • a napsugárzás intenzitását
  • a bent lévő emberek számát, tevékenységét
  • a világítás hőterhelését
  • a gépek hőterhelését

csak valamilyen átlagos értékkel tudjuk kezelni.

Ez azonban a valóságban nem így van, hiszen tudjuk, hogy nem mindegy, hogy verőfényes napsütés vagy éppen borult idő van-e, hogy hányan vagyunk egy szobában és hány háztartási kütyü ontja magából a hőt stb.

Itt jön képbe az épületek szerkezetének az a hőtechnikai szempontból aktív része, ami képes magába jelentős mennyiségű hőt raktározni és ezáltal a belső térben csillapítja a külső hőmérséklet ingadozásait. Vagyis itt nem a szerkezet teljes tömege számít, hanem a falaknak és födémeknek csak egy része, mondjuk a vastagságuk fele. A belső oldali hőszigetelést egyebek mellett (páratartalom, hőhidak alakulása) azért nem szeretjük , mert ebben az esetben a szerkezet nagy része - hiába nehézszerkezet- a hőtároló tömeg szempontjából elveszik, hiszen épp ez a hőszigetelés lényege, hogy kint rekeszti a hőt. (A belső hőszigetelésről az ICF technológiánál írunk majd bővebben is)

Egyértelmű, hogy a hőtároló tömeg néha a segítségünkre van (boros pince nyáron), néha viszont épp ellenkezőleg (időszakosan használt, kifűthetetlen katedrális télen).

Nagyon is mindennapi példánál maradva egy nagy hőtároló tömegű épületben később kezdődik a fűtési szezon viszont tovább tart. Kánikula idején a belső hőmérséklet sokkal később válik elviselhetetlenné, de látni fogjuk, hogy ez azon is múlik, hogy hogyan használjuk a házat. A kérdés tehát abban rejlik, hogy éves szinten jól járunk-e ezekkel az időbeli késleltetésekkel vagy sem.

Az Energia Központ szimulálta a helyzetet

Átlagos nyári napokon egy nagy hőtárolótömegű épület belső klímája azért marad elviselhető, mert a falak a napközben elraktározott hőt éjszaka sugározzák ki magukból (a szerkezettől és a hőmérsékletektől függ, hogy pontosan mekkora késleltetéssel, minél nagyobb a hőtároló tömeg annál később), de ha ilyenkor szellőztetünk és beengedjük a hűsebb éjszakai levegőt akkor ez az energiatöbblet sokkal kevesebb kényelmetlenséget okoz, mintha a napi csúcshőmérséklet csillapításában a falak egyáltalán nem vennének részt.

Az Energia Központ azt vizsgálta, hogy milyen hatással van az épület hőtároló tömege a passzív hűtési technológiák alkalmazásának hatékonyságára, valamint az épület éves fűtési-, hűtési energiaigényére. A vizsgálathoz egy kereskedelmi forgalomban nem kapható szimulációs szoftvert használtak, aminek a segítségével valós magyarországi időjárási adatokra tudták méréseiket alapozni.

Egy könnyűszerkezetes épületet (acélváz, üveggyapot, OSB lapok, polisztirol szigetelés; U= 0,38 W/m2K),

egy hagyományos, nehéznek titulált szerkezetű épületet (38 cm üreges kerámia tégla, U= 0,45 W/m2K) és

egy extra nehéz szerkezetű beton falakból és födémekből épült, hőszigetelt épülete (U= 0,32 W/m2K)

hasonlítottak össze különböző passzív hűtési technikák mellett. Passzív hűtés alatt ez esetben a professzionálisan időzített árnyékolást és a szellőztetést értjük.

30-as zsalukő 16 cm EPS külső oldali hőszigeteléssel

példa extra nehéz szerkezetre

11 napos nyári csúcshőmérséklet vizsgálat

A nyár legmelegebb 11 napját vizsgálva még nem volt egyértelműen meghatározható, hogy megéri-e nehéz szerkezetet alkalmazni, az azonban a közvélekedésnek megfelelően beigazolódott, hogy a nehéz szerkezetnél:

- lassabb a belső levegő felmelegedése, de a lehűlési szakasz is hosszabb
- nagyobb a hőmérsékletcsúcs fáziskésése, aminek akkor van nagy jelentősége, ha az extrém magas hőmérséklet viszonylag rövid ideig tart.

A belső árnyékoló nem segít,

a belső levegő ugyanolyan mértékben fog felmelegedni, mintha nem is árnyékolnánk egyáltalán. Ennél talán kevésbé köztudott az az eredmény, mely szerint a hőszigetelő réteg nélküli, üreges kerámiatégla a póruzus szerkezetnek köszönhetően nagyon hasonlóan viselkedik a könnyűszerkezetekhez. Vagyis hiába számít nehéznek a szerkezet, a hőtároló tömege viszonylag kicsi.

A nagy hőtároló tömeg önmagában még nem elég...

Az egész éves vizsgálat eredményeit tekintve kiderül, hogy az igazán masszív szerkezetű épület válik a legelviselhetetlenebbé, hogyha nem használják megfelelően a külső árnyékolókat és hogyha nem szellőztetnek. Ezzel a két egyszerű passzív hűtési technikával kombinálva azonban jelentős komfortnövekedés és fosszilis energiahordozó csökkenés érhető el, a fontos tehát az, hogy jól üzemeltessük az épületet.

... de nagyon is szükség van rá

Éves szinten akkor érjük el a legnagyobb megtakarítást, hogyha extra nehéz szerkezetből építkezünk (pl hőszigetelt zsalukő falazat) és gondoskodunk az árnyékolásról, szellőztetésről. Ennek a szerkezetnek ugyanis a legnagyobb a szoláris energia hasznosítása, ami télen egyértelmű előny, nyáron viszont csak akkor válik előnnyé, ha a passzív hűtési technikákat is megfelelően alkalmazzuk.

zsalugáteres ajtó

Az összehasonlítás eredményeként éves szinten 25 %-kal csökkenthető az energiafelhasználás, ha a hőszigetelés nélküli tégla fal helyett extra nehéz és hőszigetelt szerkezetet alkalmazunk és ezt passzív hűtési technikákkal egészítjük ki. A megtakarítás nagyobb része származik abból az előnyből, hogy nincs szükség fosszilis energiával működő hűtőberendezésre és csak kisebb hányad származik a fűtési energiafelhasználás lefaragásából.

Azt azonban nem szabad elfelejteni, hogy a két szerkezet nemcsak jellegében különbözik, hanem a hőátbocsátási tényezőjük is különböző (lásd fentebb), vagyis a 25%-os megtakarítás is valamivel kisebb lenne, ha azonos U-értékű szerkezeteket vennénk górcső alá.

Amerikában a könnyűszerkezet dívik

Szemben az európai masszív falas építkezési tradíciókkal az Új Világban a könnyűszerkezetes építési stílus hódít, azon belül is leginkább a fa vázszerkezet amit ásványgyapot szigeteléssel töltenek ki. Az uralkodó építési módot nyilván az is nagy mértékben meghatározza, hogy az adott helyen mely építőanyagok állnak rendelkezésre, nálunk sem véletlenül a tégla és a vályog terjedt el. Olaszországban hasonló okok miatt az utóbbi évtizedekben nagy fejlődésnek indult a fémvázas, könnyű épületszerkezet.

Az Energia Központ megállapításaival nagyjából összhangban van az az amerikai kutatás, ami során azt vizsgálták, hogy vajon mivel érdemes helyettesíteni a könnyűszerkezetet. Egész röviden összefoglalva az eredményeket, a lényeg, hogy mindenképpen érdemes nehéz szerkezetből építkezni. Ezen belül azt kutatták, hogy ez a bizonyos szerkezet milyen legyen a hőszigetelés és a tartóváz egymáshoz viszonyított elhelyezését illetően.

Következzék sorrendben, hogy az éves energiafelhasználást és a komfort tényezőket is figyelembe véve mit érdemes választanunk:

Legjobb megoldás: beton-hőszigetelés-beton

Második jó megoldás: hőszigetelés-beton, vagyis külső oldali hőszigetelés

Harmadik megoldás: hőszigetelés-beton-hőszigetelés, vagyis ICF technológia

Legkevésbé jó megoldás: beton-hőszigetelés, vagyis belső oldali hőszigetelés

Magyarországi időjárásra érvényes pontos százalékos értékeket biztos, hogy nem merünk kijelenteni az amerikai adatok alapján, azt viszont sikerült leszűrni, hogy minél magasabb az éves középhőmérséklet, annál nagyobb  jelentősége van annak, hogy a hőszigetelés a tartószerkezet belső vagy külső oldalán van, természetesen utóbbi javára.

Első számú következtetésünk tehát, hogy a könnyűszerkezet főleg ott nem jó, ahol nagyon meleg van. Második számú következtetésünk pedig, hogy a hőtároló tömeget ne rontsuk le belső oldali hőszigeteléssel.

A modern gépészet háttérbe szorítja a hőtároló tömeg szerepét?

Egy régi ház esetén, ahol mondjuk hagyományos módon este megrakták a tüzet, szinte elengedhetetlen volt a nagy hőtároló tömeg, hiszen hosszú órákon át csak a falaknak kellett megtartania a hőt. Ez lényegesen megváltozott, hiszen a mai berendezések már sokkal folyamatosabb terhelés mellett üzemelnek és gyakran van szellőztető berendezés, akár még hővisszanyerős is. Mindezt összevetve biztos, hogy egy könnyűszerkezetes ház is lehet energiahatékony és komfortos, de mi igyekszünk olyan épületszerkezetekben gondolkodni, ami gépészet nélkül is minél inkább megállja a helyét, hiszen Murphy megmondta, hogy ami elromolhat az egyszer el is romlik..

Szorosan kapcsolódik a témához, úgyhogy hamarosan megosztjuk az ICF technológiáról és a PCM, azaz fázisváltó anyagokról szerzett eddigi ismereteinket is. Addig is, hogy ne legyen olyan nagy rejtély, hogy mi is az az ICF technológia, érdemes elolvasni korábbi bejegyzéseinket.

A cikk megírásához a Simon Tamás gépészmérnök (Energia Központ) által vezetett kutatásból sokat merítettünk, köszönet érte.

Kapcsolódó témák:

Hogyan válasszunk falazatot, ha a hőszigetelés mellett a hangszigetelés is fontos?

Milyen falazatot válasszunk?


Címkék:

Kommentek:

  • Bárkányi Tamás - 2013. nov. 03 18:14:58

    Kedves Móni Teljesen egyet értek a hőtehetetlenség kérdésében. Az AKTÍV HŐSZIGETELÉS sem más, mint \" bármely \" külső határoló épület szerkezet hőtehetetlenségéhez hozzáadott TALAJ HŐTEHETETLENSÉG. Ebben az esetben irreveláns a belső hőszigetelés megléte vagy hiánya. Mivel a határoló szerkezet külső rétegében van az aktív hőszigetelés= majdnem végtelen talaj hőtehetetlenséggel, ezért csak egy feladat marad- a belső térből kiszállítani a belső hőterhelést. Erre szintén megoldást nyújt az aktív hőszigetelés primer oldala, amit passzív hűtésre használunk Pl. a tetőtérben mennyezet hűtésként. Erre példa a most Budapesten a XI. kerületben befejezés előtt álló negyedik AKTÍV HŐSZIGETELÉSŰ házunk. 2013,11,09-10 között z energiatakarékos házak nyílt napján előzetes bejelentkezés után a helyszínen is megtekinthető. További adatok,inforációk, fényképek a www.isoactive-3d.hu honlapon lesznek elérhetők üdvözlettel

  • Ervin - 2012. okt. 19 16:06:54

    Én pár hónap óta gondolkodom a hőtárolás problémáján. Arra jutva, hogy messze a legjobb ár/(érték×térfogat) arányú anyag a víz, azon tanakodom, hogy egy falfűtés-rendszerhez hasonló megoldás mennyire lehet hatékony ilyen esetre?

  • Lajos - 2012. ápr. 24 10:27:42

    Kedves Moni! A Porotherm K és T téglái után érdeklődöm. Használatukkal valóban elhagyható az EPS szigetelés. Illetve EPS élettartama után érdeklődöm. Köszönettel,

  • Vértesy Móni - 2012. ápr. 23 10:39:56

    Kedves Marci! Látogatóként azért jártunk kint mi is,a Hotblok nekünk is tetszett, pár napon belül erről és még 2-3 újdonságról beszámolunk.

  • Marci - 2012. ápr. 23 10:35:30

    Kedves Móni! Hiányoltam Önöket a Construmáról. Ahol viszont láttam egy számomra új terméket, a Hotblok-ot. Leegyszerűsítve légrés helyett EPS-sel töltött kerámia falazóblokk. Azt mondják róla, hogy hőhídmentes, ami ránézésre hihetetlennek tűnik. Erről kérném véleményét. Köszönettel, Marci

  • Vértesy Móni - 2012. ápr. 02 11:10:13

    Kedves Marci! Korszerű, hőhídmentes, előregyártott elemekről mi nem tudunk, ami a beton-hőszig-beton rétegrendet követnék. Amúgy a panelházak falai is ilyenek, csak nem hőhídmentesek.. Helyszínen viszont megoldható, ilyen pl a z Isoactive 3D építési rendszer: http://www.isoactive-3d.hu/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=5&Itemid=55&lang=hu Mi még nem próbáltuk, mert a betonlövést a kivitelezői oldalról nehézkesnek és emiatt költségnövelő tényezőnek tartjuk. Az ICF belső oldali hőszigetelés nélkül jó ötlet, ha jól tudjuk zajlanak a fejlesztések ez irányban. Amíg viszont nincsen készen ilyen termék, addig szerintünk gazdaságtalan leszedni a belső oldali hőszigetelést. egy példa a kérdésére válaszként: Thermo-block 35 U-értéke: 0,15 W/m2K ugyanez a 4,5 cm vastag belső oldali hőszigetelés nélkül: 0,19 W/m2K

  • Marci - 2012. már. 29 11:04:53

    Kedves Móni! Van olyan "kommersz" építési mód, amely a beton-szigetelés-beton rétegrendet használja? Ha jól értem, egy olyan ICF ház, amelynek a belső polisztirol rétegét lebontjuk, talán még nagyobb hőtároló tömeggel is rendelkezhet, mint a szigetelt téglaház, illetve a szigetelés abszolút hőhídmentesen kapcsolódik a betonhoz. Persze ebben az esetben felvetődik, hogy miért válszotttuk ezt a technológiát. Van arra vonatkozóan adatuk, hogy a belső réteg nélkül milyen hővezetési tényezője lenne egy ICF elemnek?

Hozzászólok:









:: weblapkészítés ::

 Copyright © é z s é 2016 Felhasználási feltételek | Adatvédelmi nyilatkozat

é z s é +36 1 275 41 23 1112 Budapest Budaörsi út 165. 3. emelet 3.